obturacion o taponamiento y Abandono de Pozos Profundos

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obturacion o taponamiento y Abandono de Pozos
Profundos

• Adiestramiento de Inspectores del Programa para
  el Control de la Inyección Subterránea (CIS)
• San Juan, Puerto Rico
• diciembre 2004

Aunque el término obturacion o taponamiento
es mas castizo y elegante, tecnicamente en los
campos petroleros se usa el término
taponamiento.
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Requisitos Federales 40 CFR 146.10

• Los pozos de las Clases I, II y III se deberán
  obturar o taponar de una manera que no se permita
  el movimiento de fluidos hacia o entre fuentes
  subterráneas de agua potable (USDW)
• Se permiten por lo menos tres métodos de
  colocación de tapones Método de Equilibrio, de
  Cuchara Vertedora (método bailer) y de
  obturacion o taponamiento Doble
• Condiciones estáticas en el pozo (el peso del
  lodo debe compensar la presión de la zona de
  injección, determinando una presión de zero en la
  superficie)

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Propósitos de la obturacion o taponamiento

• Prevenir que los fluidos se salgan de la zona de
  inyección hacia fuentes subterráneas de agua
  potable (USDW)
• Prevenir el movimiento de líquido desde la
  superficie hacia el fondo del pozo y hacia las
  USDW
• Proteger los recursos naturales en la zona
  inferior al punto de inyección del pozo

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La obturacion o taponamiento Empieza con el
Permiso

• El permiso contiene un plan de obturacion o
  taponamiento y abandono que describe la forma de
  obturar o taponar el pozo
• Debe prevenir que el líquido salga de la zona de
  inyección
• Debe proteger los recursos contra el flujo de
  otras zonas
• Debe proteger la USDW contra el flujo procedente
  del fondo y de la superficie
• Considera el diámetros del revestimiento y el
  hueco
• Considera las características del cemento que se
  va a usar
• Volumen final de cada bolsa de cemento

Este son los términos técnicos usado en
ingenieria de petroleos para el revestimiento y
el hueco del pozo.
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El Encargado de Escribir el Permiso debe Saber

• Las normas sobre colocación de tapones
• Cómo obturar o taponar la zona de inyección
• obturar o taponar con o sin tapón de soporte
  mecánico
• Pies cúbicos de cemento
• Cómo obturar o taponar el revestimiento
  superficial y otras características
• Importancia de las propiedades del cemento
• Cómo usar las tablas de aplicación de cemento
• Encontrar la capacidad de el revestimiento y el
  hueco
• Encontrar e interpretar las propiedades del
  cemento
• Cómo calcular el relleno de cemento

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El Formulario 7520-

• Este formulario consta de tres secciones
• Sección para la ubicación del operador y el pozo
• Descripción del plan de construcción y obturacion
  o taponamiento
• Costo del plan de obturacion o taponamiento y
  abandono
• Formatos disponibles
• En papel
• PDF interactivo
• Hoja electrónica Lotus123
• Requiere la firma original en la copia del
  permiso (es decir, no se aceptan firmas copiadas)

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Pozo Profundo de Dos Sartas de Tubos

• Se han extraído los revestimientos y tubulares
  del pozo
• Se cortó y retiró los revestimientos para
  reutilizarlo

• hueco
• Cemento
• Revestimiento superficial
• hueco abierto
• Tope de revestimiento
• Cemento
• Perforaciones

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Un Pozo Profundo de Cuatro Sartas de Tubos

• hueco
• Cemento
• Revestimiento superficial

hueco Cemento Primer revestimiento intermedio
hueco Cemento Segundo revestimiento intermedio
hueco Cemento Camisa
hueco abierto
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Pasos para obturar o taponar Pozos Profundos

• Retirar la cabeza o boca del pozo
• Retirar el revestimiento no cementado
• Evaluar las condiciones del pozo
• Acondicionar el pozo
• La circulación del lodo en el pozo para lograr un
  estado de equilibrio
• Mezclar el cemento
• Poner los tapones de cemento
• Cerrar el pozo
• Limpiar el sitio

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Cómo Evaluar las Condiciones del Pozo

• Posee el pozo integridad mecánica?
• Tienen fugas los revestimientos?
• Fluye el agua detrás del revestimiento?
• Se ha colapsado el revestimiento?
• Altura del cemento detrás del revestimiento?
• Se necesita limpiarlo?
• Hay basura o relleno en el fondo?
• Hay empaquetaduras viejas?

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Pozo con revestimiento y Empaquetadura
USDW
Lodo de perforar con agua
Tubería superficial revestimiento
Parte superior del cemento

• Carbón
• o petróleo

Fluido del anillo de salmuera inhibido
Empaquetadura
Zona de confinación
Zona de inyección
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Pozo sin revestimiento ni Empaquetadura
USDW
Tubería superficial Fluido obturador compensado
Lodo de perforar con agua
Parte superior del cemento

• Carbón o petróleo

Zona de confinación
Zona de inyección
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Pozo sin revestimiento ni Empaquetadura
USDW
Tubería superficial Fluido taponador compensado
Parte superior del cemento

• Carbón o petroleo

Zona de confinación
Zona de inyección
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Cálculo del Cemento

• La cantidad de cemento requerido para una
  obturacion o taponamiento depende de
• El tipo de cemento y los aditivos
• El hueco o revestimiento
• Tamaño y peso
• La pérdida de cemento debido a formaciones
• Impredecible
• Use un porcentaje estimado

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Escoja el Cemento

• Tipo de desperdicio inyectado
• Se necesita la resistencia a la compresión
• Presión en el lugar del tapón de cemento
• Temperatura en el lugar del tapón de cemento
• Tiempo de fraguado del cemento
• Duración del cemento
• Costo

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(No Transcript)
17
(No Transcript)
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Colocación del Tapón de Cemento

• Método de Cuchara Vertedora (bailer)
• El cemento se transporta por cable
• Ventajas
• El cable permite llegar rápido al fondo
• Desventajas
• Poco cemento en cada pasada no es bueno para
  tapones gruesos

Cuchara vertedora (bailer)
hueco para el revestimiento
Tapón de cemento
Tapón de retención
Lodo o fluido obturador
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Colocación del Tapón de Cemento

• Metodo de Tapón Equilibrado
• El cemento se vierte por una tubería
• Ventajas
• Sencillo, no requiere equipo especial
• Desventajas
• Requiere un operador adiestrado y con experiencia
  para asegurar que el cemento no se contamine

Se inserta el revestimiento de verter en el hueco
Se vierte la mezcla de cemento en el hueco
Se retira el revestimiento de verter
Se equilibra el nivel de la mezcla de cemento
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Colocación del Tapón de Cemento

• Método de obturacion o taponamiento doble
• El cemento se vierte por una tubería
• Ventajas
• Se asegura la calidad del cemento. No se desplaza
  cemento en exceso
• Desventajas
• Más costoso

Exceso de mezcla
Se sujeta el tapón superior
Captador del tapón
Circulación inversa para cortar el tapón
El cemento entra en el anillo
Se extrae el tapón del fondo
Tapón del fondo
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(No Transcript)
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Garantizando la Integridad del Cemento

• La integridad del cemento depende de la ejecución
  y del método
• Las actividades para prevenir la contaminación
  del cemento incluyen raspadores, prelavados
  químicos o fluidos separadores
• Use agua limpia para mezclar el cemento cada vez
  que sea posible (el agua con sulfato hará que el
  cemento frague instantáneamente y se desmorone)
• Considere el tiempo de fraguado del cemento
  (Generalmente el cemento necesita de 8 a 24 horas
  para fraguar, a menos que se usen aceleradores)
• Mueva el revestimiento lentamente (para no dañar
  el cemento que está fraguando)

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Cálculos para un Tapón Simple

• Hipótesis para el tapón de cemento en la zona de
  inyección
• revestimiento de 5 1/2, 15.5 libras
• hueco de pozo de 7 7/8
• 3,000 pies, profundidad hasta la parte superior
  de la zona de inyección
• 150 pies, grosor de la zona de inyección
• 3,400 pies, profundidad total

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Pozo con revestimiento y Empaquetadura
USDW
Lodo de perforar con agua
revestimiento superficial revestimiento

• Carbón o petróleo

Parte superior del cemento
Fluido del anillo de salmuera inhibido
Empaquetadura
Zona de confinación
Zona de inyección
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Pozo sin revestimiento ni Empaquetadura
USDW
revestimiento superficial
Parte superior del cemento

• Carbón o petróleo

Zona de confinación
Zona de inyección
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obturacion o taponamiento de la Zona de Inyección

• Cuántas bolsas de cemento Clase A se necesitan
  para obturar o taponar 200 pies de revestimiento
  de 5 ½ y15.5 libras?

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obturacion o taponamiento de la Zona de Inyección

• En la sección sobre capacidad en las Tablas de
  Cementar, busque el revestimiento correcto en la
  columna de la izquierda y vaya hasta la columna
  que muestra el número de pies cúbicos/lineales
  para ese revestimiento
• Inserte el resultado, 0.1336 pies
  cúbicos/lineales, en la ecuación siguiente
• Bolsas necesarias 200 pies lineales x 0.1336
  pies cúbicos/lineales / 1.18 pie cúbico/bolsa
• 23 bolsas de cemento
  Clase A .

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Pozo con las Zonas de Inyección y de Confinación
Obturadas
USDW
revestimiento superficial Fluido obturador
compensado
Parte superior del cemento

• Carbón o petróleo

Zona de confinación
Zona de inyección
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obturacion o taponamiento en el Area del Collarín

• El tapón debe llenar 50 pies de tubería por
  debajo de la parte más profunda de la parte
  superior del saliente del revestimiento a 1,950
  pies o la zona de petróleo de 2,150 a 2,250 pies
  y a 50 pies del hueco abierto sobre el saliente
  del revestimiento
• Conociendo la capacidad por pie del
  revestimiento, solo necesitamos encontrar la
  capacidad del hueco abierto de 7 7/8.
  Determinamos que es de 0.3382 pie cúbico/pie
  lineal. Debido a la posible pérdida de cemento
  por formaciones, agregaremos un 20 por ciento

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obturacion o taponamiento en el Area del Collarín

• Bolsas necesarias (250 pies lineales x 0.1336
  pie cúbico/pie lineal 1.2 x 50 pies lineales x
  0.3382 pie cúbico/pie lineal) / 1.18 pie
  cúbico/bolsa.
• 46 bolsas de cemento Clase A

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Pozo de Inyección Obturado con el Tapón en el el
Punto de Rotura de la Camisilla
USDW
revestimiento superficial Fluido obturador
compensado
Parte superior del cemento

• Carbón o petróleo

Zona de confinación
Zona de inyección
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Tapón de superficie

• El tapón debe llenar 50 pies del hueco abierto
  por debajo de la base del revestimiento
  superficial a 180 pies y 180 pies de tubería
  superficial de 8 5/8 y 28 libras.
• Sabemos que la capacidad de un pie de hueco
  abierto de 7 7/8 es de 0.3382 pie lineal.

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Tapón de superficie

• Determinamos que la capacidad del revestimiento
  superficial es de 0.3505 pie cúbico/pie lineal.
• Bolsas necesarias 50 pies lineales x .3382
  pie lineal/pie x 1.2 180 pies lineales
• x 0.3505 pie cúbico/pie lineal / 1.18 pie
  cúbico/bolsa
• 71 bolsas.

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Pozo con el revestimiento Superficial Taponado
USDW
revestimiento superficial Fluido taponador
compensado
Parte superior del cemento

• Carbón o petróleo

Zona de confinación
Zona de inyección